KR20000064919A - Defrost Control for Heat Pump - Google Patents
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Abstract
열펌프용 제상 제어는 특히 계산된 조건이 초과될 때 제상을 개시한다. 이들 조건은 2개의 측정된 온도의 최대 온도차와 이들 측정된 온도의 현재 차이에서 허용될 수 있는 차이에 대한 제한치를 포함한다. 이들 2개의 측정된 온도는 열펌프의 실내 코일 온도와 실내 코일에 의해 가열되는 실내 공기 온도이다.Defrost control for heat pumps initiates defrost, especially when the calculated conditions are exceeded. These conditions include the limit on the maximum temperature difference of the two measured temperatures and the allowable difference in the current difference of these measured temperatures. These two measured temperatures are the room coil temperature of the heat pump and the room air temperature heated by the room coil.
Description
공기를 이용하는 열펌프 시스템에 관련되어 빈번하게 발생되는 문제점 중의 하나는 가열 작동 중에 실외 코일이 특정한 실외 주위 조건하에서 결상되는 경향이 있다는 것이다. 실외 코일에 결상됨으로써 코일을 통과하여 흐르는 냉매와 주변 매체 사이의 열전달을 감소시키는 단열 효과가 발생된다. 결국, 실외 코일에 결상된 후, 열펌프 시스템은 가열 성능을 상실하고 전체 시스템은 비효율적으로 작동하게 된다. 따라서, 이와 같은 결상이 개시되기 전에 제상을 개시하여 열펌프의 효율에 영향을 주는 것이 바람직하게 된다. 또한, 실외 코일의 각각의 제상이 냉동 시스템의 반전(reversal)에 의해 가열되는 인클로저(enclosure)로부터 열을 제거하므로 이러한 제상 기능이 발생할 때까지 실외 코일의 제상을 불필요하게 개시하지 않는 것이 바람직하다.One of the frequently encountered problems with heat pump systems that use air is that during heating operations the outdoor coils tend to form under certain outdoor ambient conditions. Image formation in the outdoor coil results in an insulating effect that reduces heat transfer between the refrigerant flowing through the coil and the surrounding medium. As a result, after imaging on the outdoor coil, the heat pump system loses heating performance and the entire system becomes inefficient. Therefore, it is preferable to start defrost before such image formation is started to affect the efficiency of the heat pump. It is also desirable to not unnecessarily initiate defrost of the outdoor coil until each defrost of the outdoor coil removes heat from the enclosure heated by the reversal of the refrigeration system.
다양한 형태의 제상 개시 시스템은 제상을 적시에 개시하도록 사용되어 왔다. 이러한 시스템은 열펌프 시스템이 받는 특정 온도 조건을 모니터하는 것을 필요로 하였다. 이들 온도 조건들은 통상 소정의 특정 제한치와 비교되었다. 이러한 소정의 제한치는 통상 변하지 않으나, 열펌프가 작동될 수 있는 방법의 변경을 고려하지 않는다.Various types of defrost initiation systems have been used to timely initiate defrost. These systems required monitoring the specific temperature conditions encountered by the heat pump system. These temperature conditions have usually been compared to certain specific limits. These predetermined limits usually do not change, but do not take into account changes in how the heat pump can be operated.
본 발명은 열펌프 시스템의 실외 코일의 제상(defrosting)에 관한 것으로, 특히 실외 코일의 제상 작용을 적시에 개시하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to defrosting of outdoor coils of heat pump systems, and more particularly, to apparatus and methods for timely initiating defrosting of outdoor coils.
본 발명의 다른 목적 및 장점에 대해서는 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
도1은 프로그램된 컴퓨터 제어부를 내장한 열펌프 시스템의 개략도.1 is a schematic diagram of a heat pump system incorporating a programmed computer control.
도2는 특정 가열 상황에 있을 때 도1의 열펌프 시스템에 의해 생성된 실내 가열 코일의 온도 및 실내 기온의 온도 패턴을 도시한 그래프.FIG. 2 is a graph showing the temperature pattern of the room heating coil and the temperature of the room heating coil generated by the heat pump system of FIG. 1 when in a specific heating situation. FIG.
도3은 가열 사이클 동안의 최대 온도차와 현재의 온도차 사이의 허용가능한 차가 최대 온도차의 함수로서 변화하는 것을 도시한 그래프.3 is a graph showing that the allowable difference between the maximum temperature difference and the current temperature difference during the heating cycle changes as a function of the maximum temperature difference.
도4는 전체 시스템의 동력 상승시에 열펌프의 컴퓨터 제어부에 의해 수행되는 공정의 흐름도.4 is a flowchart of a process performed by the computer control unit of the heat pump at the power up of the entire system.
도5A 내지 도5D는 실외 코일의 제상 작동 개시시에 수행되는 열펌프 시스템용 컴퓨터 제어부에 의해 실행된 공정 단계의 흐름도.5A-5D are flowcharts of process steps executed by a computer control unit for a heat pump system performed at the start of defrost operation of an outdoor coil.
본 발명의 목적은 특정 온도 측정이 수행되어 감지된 온도 조건에 대한 적절한 한계치에 대해 실시간 계산치와 비교된 후에만 제상 작용이 개시되게 하는 것이다.It is an object of the present invention for defrosting to be initiated only after a certain temperature measurement has been performed and compared with real-time calculations for the appropriate limits for the sensed temperature conditions.
본 발명의 다른 목적은 제상이 발생되어야 할 때 반드시 정확하게는 반영되지 않는 소정의 한계치만에 대해서 온도 조건을 비교한 결과로서 이미 촉발된 제상으로 인해 달리 발생할 수도 있는 제상 사이클의 회수를 최소화하기 위해 제상 작용의 개시를 제어하는 것이다.Another object of the present invention is to minimize the number of defrost cycles that may otherwise occur due to already triggered defrosts as a result of comparing temperature conditions to only certain threshold values that are not necessarily accurately reflected when defrosting should occur. To control the onset of action.
본 발명의 목적들은 감지된 특정 온도에 대해 사용되도록 실시간으로 적절한 한계치를 계산함으로써 필요한 때에만 제상 작용을 개시하는 열펌프 시스템에 프로그램된 컴퓨터 제어를 수행함으로써 달성된다. 프로그램된 컴퓨터 제어는 열펌프 시스템의 실내 코일 온도와 열펌프 시스템에 의해 가열되는 방 또는 공간의 실내 공기 온도 사이의 현재 차이를 먼저 계산한다. 이와 같이 계산된 현재의 온도차는 실외 코일의 이전 제상에 이어 발생될 수 있는 2개의 측정된 온도들의 이미 계산된 최대 온도차보다 큰가에 대해 조사된다. 현재 계산된 온도차는 이미 계산된 임의의 최대 온도차를 초과하는 경우에 최대 온도차가 된다.The objects of the present invention are achieved by performing computer control programmed into a heat pump system that initiates defrosting only when necessary by calculating appropriate limits in real time to be used for a particular sensed temperature. The programmed computer control first calculates the current difference between the room coil temperature of the heat pump system and the room air temperature of the room or space heated by the heat pump system. The current temperature difference thus calculated is examined to see if it is greater than the already calculated maximum temperature difference of the two measured temperatures that may occur following the previous defrost of the outdoor coil. The currently calculated temperature difference becomes the maximum temperature difference if it exceeds any maximum temperature difference that has already been calculated.
상기의 계산은 실내 코일 온도의 거동에 대한 임의의 실내 공기 영향을 제거한다는 것을 명심해야 한다. 이러한 관점에서, 실내 공기 온도와 코일 온도가 함께 강하할 것이기 때문에, 예컨대 실내의 공기 흐름에 의해 코일이 받는 임의의 온도 강하는 무시된다.It should be noted that the above calculation eliminates any indoor air influence on the behavior of the indoor coil temperature. In this regard, since the indoor air temperature and the coil temperature will drop together, any temperature drop that the coil receives, for example by indoor air flow, is ignored.
실내 코일 온도와 실내 공기 온도 사이의 차이에 대한 전술한 계산은 특정 기준을 또한 만족시키는 열펌프 시스템의 다른 특정 온도에 따라 조절되는 것이 바람직하다는 것을 명심해야 한다. 특히, 실내 코일과 관련된 실내 팬(fan)은 압축기와 실외 팬의 작동이 유지되는 소정의 시간 주기 동안 팬 속도를 변경해서는 안된다.It should be noted that the above calculation of the difference between the indoor coil temperature and the indoor air temperature is preferably adjusted according to other specific temperatures of the heat pump system that also meets certain criteria. In particular, the indoor fan associated with the indoor coil should not change the fan speed for a predetermined period of time during which the compressor and outdoor fan operation are maintained.
실내 코일 온도와 실내 공기 온도의 현재 최대 온도차와 상기 2개의 온도의 현재 실제 온도차 사이의 차이는 프로그램된 컴퓨터에 의해 이어서 계산된다. 상기의 이미 계산된 2개의 온도차 사이의 이러한 차이는 이미 계산된 2개의 온도차 사이에서 허용될 수도 있는 허용가능한 차이에 대한 한계치에 대해 궁극적으로 비교된다.The difference between the current maximum temperature difference between the indoor coil temperature and the room air temperature and the current actual temperature difference between the two temperatures is subsequently calculated by the programmed computer. This difference between the two previously calculated temperature differences is ultimately compared against the limit on the allowable difference that may be acceptable between the two already calculated temperature differences.
본 발명에 의하면, 허용될 수 있는 허용가능한 차이에 대한 제한치는 최대 온도차의 함수이다. 최대 온도차의 현재값이 연속적으로 계산되므로, 허용가능한 차이에 대한 최종 제한치는 연속적으로 계산된다.According to the invention, the limit on the allowable difference is a function of the maximum temperature difference. Since the present value of the maximum temperature difference is calculated continuously, the final limit for the allowable difference is calculated continuously.
본 발명에 의하면, 실외 코일의 제상은 실내 코일 온도와 실내 공기 온도의 현재 측정된 값의 실제 차이에 대한 상기 2개의 온도의 현재의 최대 차이 사이의 차이가 허용가능한 차이에 대한 계산된 제한치를 초과하는 경우에 바람직하게는 개시된다. 그러나, 실외 코일의 제상 개시는 열펌프 시스템의 압축기의 전체 작동 시간과 실제 실외 코일 온도와 같은 특정 추가 온도에 종속되도록 수행된다.According to the invention, the defrost of the outdoor coil is such that the difference between the present maximum difference of the two temperatures with respect to the actual difference between the current measured value of the room coil temperature and the room air temperature exceeds the calculated limit on the allowable difference. In this case, it is preferably disclosed. However, the defrost initiation of the outdoor coil is performed to be dependent on the overall operating time of the compressor of the heat pump system and on certain additional temperatures such as the actual outdoor coil temperature.
전술한 제한치를 계산하는 데에 사용되는 수학적 관계는 제어되는 특정 열펌프 시스템의 특성을 갖는 열펌프 시스템의 작동을 관찰함으로써 양호하게는 유도된다. 이들 관찰에는 (실외 온도, 실내 온도 및 팬 속도와 같은) 소정의 조건들 하에 열펌프 시스템의 가열을 개시하는 것과, 시간의 경과에 따라 실내 코일 온도와 실내 공기 온도를 인식하여 기록하는 것이 포함된다. 실내 코일 온도는 실외 코일 상에 결상됨으로써 감소하기 전에 실내 온도로부터 최대 온도로 증가하게 된다. 실내 온도는 실내 코일 온도에 전술한 변화와 비교할 때 상대적으로 일정한 수준으로 상승하고자 하는 경향이 있게 된다. 이들 온도 사이의 최대 온도차는 실내 코일 온도가 하강하기 전에 발생된다. 열펌프 시스템은 인식된 실내 코일 온도와 실내 공기 온도로써 연속적으로 작동된다. 종종, 실내 코일의 온도는 현저히 하강하여, 실내 코일로의 순환 냉매의 열전달이 사실상 손상되는 때에 실외 코일에 결상된다는 것을 나타낸다. 실내 코일 온도 및 실내 온도의 기록된 최대 차이와 사실상 실외 코일에 결상될 때의 상기 양 온도의 차이 사이의 차이는 초과되지 않는 허용가능한 차이로서 기록된다.The mathematical relationship used to calculate the aforementioned limits is preferably derived by observing the operation of the heat pump system with the characteristics of the particular heat pump system being controlled. These observations include initiating heating of the heat pump system under certain conditions (such as outdoor temperature, room temperature and fan speed), and recognizing and recording the indoor coil temperature and room air temperature over time. . The indoor coil temperature is increased from the room temperature to the maximum temperature before decreasing by imaging on the outdoor coil. Room temperature tends to rise to a relatively constant level when compared to the above-described changes in room coil temperature. The maximum temperature difference between these temperatures occurs before the room coil temperature drops. The heat pump system is operated continuously with the recognized indoor coil temperature and room air temperature. Often, the temperature of the indoor coil drops significantly, indicating that it is imaged in the outdoor coil when the heat transfer of the circulating refrigerant to the indoor coil is substantially damaged. The difference between the room coil temperature and the recorded maximum difference between the room temperature and the difference between the above two temperatures when imaging in the outdoor coil is in fact recorded as an acceptable difference that is not exceeded.
초과되지 않는 기록된 허용가능한 차이와 최대 온도차는 최대 온도차와 이 최대 온도차에 대해 측정된 온도차의 대응되는 허용가능한 차이의 그래프 상에서 한 점이 된다. 허용가능한 차이와 최대 온도차 사이의 최종적으로 개발된 수학적 관계는 비선형 관계이다. 양호하게는, 이러한 비선형 관계는 열펌프 시스템을 제어하는 프로그램된 컴퓨터 내의 용이한 계산을 위해 일련의 선형 관계로 축소된다.The recorded allowable difference and the maximum temperature difference that are not exceeded are a point on the graph of the maximum temperature difference and the corresponding allowable difference of the measured temperature difference for this maximum temperature difference. The final developed mathematical relationship between the allowable difference and the maximum temperature difference is a nonlinear relationship. Preferably, this nonlinear relationship is reduced to a series of linear relationships for ease of calculation in the programmed computer controlling the heat pump system.
도1에서, 열펌프는 실내 코일(10)과 실외 코일(12) 및 그 사이에 위치한 압축기(14) 및 반전 밸브(16)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 실내 코일과 실외 코일 사이에는 한 쌍의 양방향 유동 팽창 밸브(18, 20)가 위치하여 있으며, 이들 밸브는 반전 밸브(16)의 설정 결과에 따라 냉매가 임의의 방향으로 유동하게 한다. 상기에 설명한 부품들 모두는 열펌프 시스템이 냉각 모드로 작동하는 동안에 실내 공간을 냉각하고 가열 모드로 작동하는 동안에 실내 공간을 가열할 수 있도록 다소 종래의 방식으로 작동하는 것을 알 수 있다.In FIG. 1, the heat pump is shown to include an indoor coil 10 and an outdoor coil 12, and a compressor 14 and an inversion valve 16 located therebetween. A pair of bidirectional flow expansion valves 18, 20 are located between the indoor coil and the outdoor coil, which allow the refrigerant to flow in any direction depending on the result of the inversion valve 16 setting. It will be appreciated that all of the components described above operate in a somewhat conventional manner such that the heat pump system can cool the room space while operating in the cooling mode and heat the room space while operating in the heating mode.
실내 팬(22)은 실내 코일(10)에 걸쳐 공기 유동을 제공하고, 실외 팬(24)은 실외 코일(12)에 걸쳐 공기 유동을 제공한다. 실내 팬(22)은 팬 모터(26)에 의해 구동되고, 실외 팬(24)은 팬 모터(28)에 의해 구동된다. 실내 팬 모터는 특정 실시예에서 적어도 2개의 등속 구동 속도들을 가질 수 있다는 것을 알 수 있다. 이들 구동 속도는 릴레이 구동기를 통해서 팬 모터(26)를 제어하는 제어 프로세서(30)에 의해 양호하게는 명령을 받는다. 팬 모터(28)는 릴레이 구동부(R1)에 의해 제어된다. 반전 밸브(16)는 릴레이 회로(R3)를 통해 작동하는 제어 프로세서(30)에 의해 유사하게 제어된다. 마찬가지로, 압축기(14)는 압축기 모터(32)에 연결된 릴레이 회로(R2)를 통해서 작동하는 제어 프로세서(30)에 의해 제어된다. 또한, 제어 프로세서(30)는 릴레이 회로(R5)를 통해서 실내 팬 코일(10)에 합체된 전기 가열 요소(33)를 제어한다. 가열 요소(33)는 열펌프 시스템에 의해 정상적으로 가열되는 실내 영역에 추가의 가열이 필요할 때 제어 프로세서(30)에 의해 정상적으로 작동되게 되는 보조 가열 유닛의 일부를 구성하는 것을 알 수 있다.The indoor fan 22 provides air flow over the indoor coil 10, and the outdoor fan 24 provides air flow over the outdoor coil 12. The indoor fan 22 is driven by the fan motor 26, and the outdoor fan 24 is driven by the fan motor 28. It will be appreciated that an indoor fan motor may have at least two constant speed drive speeds in certain embodiments. These drive speeds are preferably commanded by the control processor 30 which controls the fan motor 26 via a relay driver. The fan motor 28 is controlled by the relay driver R1. The inversion valve 16 is similarly controlled by the control processor 30 operating via the relay circuit R3. Likewise, compressor 14 is controlled by control processor 30 operating through relay circuit R2 coupled to compressor motor 32. The control processor 30 also controls the electrical heating element 33 incorporated in the indoor fan coil 10 via the relay circuit R5. It can be seen that the heating element 33 constitutes a part of the auxiliary heating unit which is normally operated by the control processor 30 when additional heating is required in the indoor area normally heated by the heat pump system.
제어 프로세서(30)에 있어서, 제어 프로세서는 실외 코일(12)에 합체된 서미스터(thermistor; 34)로부터의 실외 코일 온도를 수신한다. 또한, 제어 프로세서(30)는 서미스터(36)로부터의 실내 코일 온도값과 서미스터(38)로부터의 실내 공기 온도를 수신한다.In the control processor 30, the control processor receives the outdoor coil temperature from a thermistor 34 incorporated in the outdoor coil 12. The control processor 30 also receives an indoor coil temperature value from the thermistor 36 and an indoor air temperature from the thermistor 38.
제어 프로세서(30)는 서미스터(34, 36, 38)에 의해 지시된 소정 온도 상태가 일어날 때 제상 작동을 개시하도록 작동하는 것을 알 수 있다. 제어 프로세서(30)가 제상을 필요로 하는 특정 온도 상태를 검출하도록 작동하기 위해서는, 제어 프로세서가 서미스터(36, 38)에 의해 각각 정상적으로 제공된 실내 코일 온도 및 실내 공기 온도를 포함하여 특정 연산을 수행할 필요가 있다. 제어 프로세서에 의해 수행된 특정 연산은 후술하는 것처럼 도1의 열펌프 시스템에서 수행된 일련의 시험에 기초한다.It will be appreciated that the control processor 30 operates to initiate defrost operation when the predetermined temperature condition indicated by thermistors 34, 36, 38 occurs. In order for the control processor 30 to operate to detect a specific temperature condition requiring defrost, the control processor may perform certain operations, including the indoor coil temperature and the room air temperature normally provided by thermistors 36 and 38, respectively. There is a need. The specific operation performed by the control processor is based on a series of tests performed in the heat pump system of FIG. 1 as described below.
도2에는 소정 가열 사이클 동안에 도1의 열펌프 시스템의 실내 코일의 온도 및 실내 공기 온도를 도시한 그래프가 도시되어 있다. 가열 사이클은 소정의 주위 조건들 및 열펌프 시스템의 소정의 시스템 조건 하에서 발생한다. 주위 조건은 특정 실외 온도 및 시작 지점의 실외 공기 온도를 포함한다. 시스템 조건은 특정 팬 속도 설정 및 시스템 내의 냉매의 특정량을 포함한다. 서미스터(36, 38)에 의해 측정된 실내 코일 온도 및 실내 온도는 주기적인 시간 간격으로 기록된다. 몇몇 시점에서, 실내 코일의 온도(Tic)와 실내 온도(Tr)의 차는 시간(t1)에서 일어나는 △TMAX로 도시된 것처럼 최대 온도차에 도달하게 된다. 가열 사이클은 냉각된 실외 공기 온도에 기인하여 실외 코일 상에 결상되기 시작함으로써 실내 코일의 온도(Tic)가 강하되는 상태에서 t1이상으로 계속되게 된다. 시간(t1)의 몇몇 시점에서, 많은 양의 서리가 실외 코일 상에 결상되게 되어 실내 코일 온도를 많이 떨어뜨리게 된다. 이러한 실외 코일 온도의 강하는 결상된 실외 코일의 증발 효율 손실의 결과로 냉매 순환의 열전달 효율의 감소에 기인한다. t1에서 발생하는 실내 코일의 최대 온도와 tf에서 발생하는 실내 코일의 온도 사이의 차는 제상 델타 온도(△Td)로서 도시되어 있다. 또한, 온도차(△Td)는 시간 t1과 tf사이에 실내 공기 온도가 현저하게 변화하지 않기 때문에 시간(t1)에서의 실내 코일의 온도와 실내 공기 온도 사이의 실제 차이(△TR)의 크기를 반드시 정하는 것을 알 수 있다.FIG. 2 is a graph showing the room coil temperature and the room air temperature of the heat pump system of FIG. 1 during a predetermined heating cycle. The heating cycle occurs under certain ambient conditions and given system conditions of the heat pump system. Ambient conditions include specific outdoor temperatures and outdoor air temperatures at the starting point. System conditions include specific fan speed settings and specific amounts of refrigerant in the system. The room coil temperature and room temperature measured by thermistors 36 and 38 are recorded at periodic time intervals. At some point in time, the difference between the room temperature T ic and the room temperature T r reaches a maximum temperature difference as shown by ΔT MAX , which occurs at time t 1 . The heating cycle starts to form on the outdoor coil due to the cooled outdoor air temperature and continues above t 1 with the temperature T ic of the indoor coil falling. At some point in time t 1 , a large amount of frost will form on the outdoor coil resulting in a much lower indoor coil temperature. This drop in outdoor coil temperature is due to a decrease in the heat transfer efficiency of the refrigerant circulation as a result of the loss of evaporation efficiency of the imaged outdoor coil. The difference between the maximum temperature of the indoor coil occurring at t 1 and the temperature of the indoor coil occurring at t f is shown as the defrost delta temperature ΔT d . Further, the temperature difference ΔT d is the actual difference ΔT R between the room coil temperature and the room air temperature at time t 1 because the indoor air temperature does not change significantly between times t 1 and t f. It can be seen that the size of) must be determined.
본 발명에 따르면, 시간(tf)에서의 제상 온도차(△Td)와 시간(t1)에서의 △TMAX의 값이 특정 가열 작동시에 알려진다. 추가의 가열 작동은 특정 주위 조건의 설정 및 특정 시스템 조건의 설정시에 수행되게 된다. 제상 온도차(△Td)와 최대 온도차(△TMAX)는 이러한 각각의 작동마다 기록된다. 기록된 △Td및 △TMAX의 값 모두는 △Td와 △TMAX사이의 관계를 한정하도록 도3에 도시된 그래프에서 데이터 지점으로서 사용된다.According to the invention, the values of the defrost temperature difference ΔT d at time t f and ΔT MAX at time t 1 are known in a particular heating operation. Further heating operations may be performed upon the setting of specific ambient conditions and the setting of specific system conditions. The defrost temperature difference ΔT d and the maximum temperature difference ΔT MAX are recorded for each of these operations. Value of all the △ △ T d and T MAX records is used as a data point on the graph shown in Figure 3 to define a relationship between T d and △ △ T MAX.
도3에서 열펌프 시스템의 가열 시험에 의해 생성된 여러 데이터 지점을 이어서 도시한 곡선은 직선이 아닌 것으로 도시되어 있다. 이 곡선은 경사도(S1)를 갖고 △TK의 △TMAX에서 종결되는 제1 직선 부분과 동일 지점에서 시작되는 경사도(S2)를 갖는 제2 직선 부분 등 2개의 직선 부분으로 분리되는 것이 바람직하다. 2개의 직선 부분은 다음과 같이 표현할 수 있다.In FIG. 3 the curves following the various data points generated by the heating test of the heat pump system are shown as not straight. The curves would be the second separated into two straight parts, such as a straight line portion having a slope (S 1) the slope (S 2) which is started from the first linear portion and the same point which terminates in △ T MAX of △ T K has desirable. The two straight parts can be expressed as follows.
△TMAX≤ △TK에 대해서는 △Td＝ S1 *△TMAX－ C1 ΔT d = S 1 * ΔT MAX -C 1 for ΔT MAX ≤ ΔT K
△TMAX≥ △TK에 대해서는 △Td＝ S2 *△TMAX－ C2 △ T d = S 2 * ΔT MAX -C 2 for ΔT MAX ≥ ΔT K
C1, C2는 △TMAX가 각각의 직선 세그먼트에 대해서 영(zero)일 때의 좌표값이다. △TK, S1, S2, C1및 C2의 특정값들은 시험된 특정 열펌프 시스템에 따라 달라지는 것을 알 수 있다. 이러한 관점에서, 열펌프 시스템은 도2 및 도3에 도시된 △TK, S1, S2, C1및 C2각각의 값을 발생시키는 팬, 팬 모터, 코일 형상 및 압축기 등의 부품의 크기를 다르게 하게 된다. 나중에 상세하게 설명하는 것처럼, 특정 열펌프 시스템에 대하여 도출된 선형 관계는 상기 시스템의 실외 코일(12)의 제상을 개시하는 시기를 판단하기 위해 제어 프로세서(30)에 의해 사용된다.C 1 and C 2 are coordinate values when ΔT MAX is zero for each straight line segment. It can be seen that the specific values of ΔT K , S 1 , S 2 , C 1 and C 2 depend on the specific heat pump system tested. In this respect, the heat pump system is a component of a fan, fan motor, coil shape, and compressor, etc. that generates values of ΔT K , S 1 , S 2 , C 1 and C 2, respectively, shown in FIGS. 2 and 3. The size will be different. As will be described in detail later, the linear relationship derived for a particular heat pump system is used by the control processor 30 to determine when to start defrosting the outdoor coil 12 of the system.
도4에서 일련의 초기화 단계가 열펌프 시스템의 임의의 제상 제어를 수행하기 전에 제어 프로세서(30)에 의해 취해진다. 이들 초기화 단계는 합체되어 있는 열펌프 시스템의 여러 부품을 적절한 초기 조건으로 위치시키기 위해서 릴레이 R1 내지 R5를 오프 위치로 설정하는 단계를 포함한다. 이는 단계 40에서 수행된다. 프로세서 유닛은 단계 42로 이행하여 제상 논리 내에서 사용되는 여러 소프트웨어 변수를 초기화시킨다. 변수 TM_DFDEL 및 TM_DFSET에 시간을 연속으로 제공하기 위하여 여러 회수에 걸쳐 시동된다. 마지막으로, 프로세서 유닛은 단계 46에서 변수 OLD_FNSPD를 현재의 팬 속도 변수 CUR_FNSPD와 같게 설정한다. 상기 단계들은 프로세서 유닛이 열펌프 시스템의 제어를 개시시키도록 작동할 때에만 일어나는 것을 알 수 있다.In FIG. 4 a series of initialization steps is taken by the control processor 30 before performing any defrost control of the heat pump system. These initialization steps include setting the relays R1 to R5 in the off position to position the various components of the integrated heat pump system in the appropriate initial conditions. This is done in step 40. The processor unit proceeds to step 42 to initialize various software variables used in the defrost logic. It is started over a number of times to continuously provide the time to the variables TM_DFDEL and TM_DFSET. Finally, the processor unit sets the variable OLD_FNSPD equal to the current fan speed variable CUR_FNSPD in step 46. It can be seen that the above steps occur only when the processor unit operates to initiate control of the heat pump system.
도5A에서, 실외 코일(12)의 제상 작동을 적시에 개시하도록 제어 프로세서(30)에 의해 수행된 처리 작동은 압축기 릴레이(R2)가 온 상태인지에 대한 질문을 하게 되는 단계 50에서 시작된다. 이 릴레이가 초기에 오프로 설정되기 때문에 제어 프로세서(30)는 단계 52로 이행하여 변수 "WAS_ON"이 "참"인지를 질문하게 된다. WAS_ON이 "거짓"이면 프로세서는 "아니오" 경로를 통해 단계 54로 이행한다. 프로세서는 다음 처리 단계로서 변수 WAS_ON이 단계 56에서 거짓으로 설정되기 전에 릴레이 압축기(R2)가 단계 54에 있는지를 질문하게 된다. 단계 58에서는IN_DEFROST가 참인지에 대한 질문이 이루어진다. IN_DEFROST가 시동시에 거짓으로 초기 설정되어 있기 때문에 제어 프로세서는 단계 60으로 이행하여 가열 모드가 선택되었는지를 질문하게 된다. 이러한 관점에서, 제어 프로세서(30)에 합체된 제어 패널 또는 다른 통신 장치는 도1의 열펌프 시스템이 가열 모드 작동 상태에 있는지를 표시하게 된다. 가열 모드가 선택되지 않았으면, 프로세서는 "아니오" 경로를 통해 도5C의 단계 62로 이행하여 변수 TM_ACC_CMP_ON을 영으로 설정한다. 프로세서는 변수 MAX_DELTA도 단계 64에서 영으로 설정하고, 변수 TM_DFDEL을 단계 66에서 영으로 설정한다. 제어 프로세서는 단계 66으로부터 단계 68로 계속되어 압축기 릴레이(R2)가 온인지를 재차 질문하게 된다. 압축기 릴레이(R2)가 온이 아니면 프로세서는 단계 68로부터 단계 70으로 나와서 TM_DFSET를 영으로 설정한다. 단계 72에서는 IN_DEFROST가 참인지에 대한 질문이 이루어진다. 이 변수는 초기에 거짓이기 때문에 제어 프로세서(30)가 출구 단계 74로 이행하게 된다.In FIG. 5A, the processing operation performed by the control processor 30 to timely initiate the defrosting operation of the outdoor coil 12 begins at step 50 where a question is asked as to whether the compressor relay R2 is on. Since this relay is initially set to OFF, control processor 30 proceeds to step 52 to ask whether variable "WAS_ON" is "true". If WAS_ON is "false", the processor proceeds to step 54 via the "no" path. The processor then asks whether the relay compressor R2 is in step 54 before the variable WAS_ON is set to false in step 56 as the next processing step. In step 58 a question is asked whether IN_DEFROST is true. Since IN_DEFROST is initially set to false at start-up, the control processor proceeds to step 60 asking if the heating mode is selected. In this regard, the control panel or other communication device incorporated into the control processor 30 will indicate whether the heat pump system of FIG. 1 is in a heating mode operating state. If the heating mode is not selected, the processor proceeds to step 62 of FIG. 5C via the "no" path and sets the variable TM_ACC_CMP_ON to zero. The processor also sets the variable MAX_DELTA to zero in step 64 and sets the variable TM_DFDEL to zero in step 66. The control processor continues from step 66 to step 68 again asking whether the compressor relay R2 is on. If compressor relay R2 is not on, the processor proceeds from step 68 to step 70 and sets TM_DFSET to zero. In step 72 a question is asked as to whether IN_DEFROST is true. Since this variable is initially false, control processor 30 proceeds to exit step 74.
제어 프로세서(30)는 도5A 내지 도5D의 특정 논리로부터 나와서 열펌프 시스템을 제어하기 위한 여러 처리를 실행하게 되는 것을 알 수 있다. 프로세서(30)의 처리 속도는 제어 프로세서가 수 밀리세컨드 내에 도5A의 논리를 실행하도록 복귀할 수 있게 해준다. 몇몇 시점에서 가열 모드가 선택되고 서모스탯(thermostat)에 의해 측정된 실내 공기 온도가 소정의 온도 설정치보다 작은 경우에는 제어 프로세서(30)에 의해 가열이 연속적으로 개시된다. 가열이 일어날 때, 제어 프로세서(30)는 실내 및 실외 팬(22 및 24)과 압축기 모터(32)를 작동시키는 것이 바람직하다. 반전 밸브(16)도 냉매를 압축기로부터 실내 코일(10) 및 실외 코일(12)로 유동시키도록 설정된다.It will be appreciated that the control processor 30 may come from the specific logic of FIGS. 5A-5D to perform various processes for controlling the heat pump system. The processing speed of processor 30 allows the control processor to return to executing the logic of FIG. 5A in a few milliseconds. At some point in time, when the heating mode is selected and the indoor air temperature measured by the thermostat is less than the predetermined temperature set point, heating is continuously initiated by the control processor 30. When heating occurs, the control processor 30 preferably operates the indoor and outdoor fans 22 and 24 and the compressor motor 32. The inversion valve 16 is also set to flow refrigerant from the compressor to the indoor coil 10 and the outdoor coil 12.
단계 50에서, 제어 프로세서는 압축기 릴레이(R2)가 가열 개시 후속 단계에 있는지를 재차 질문하게 된다. 압축기 릴레이(R2)는 가열이 요구될 때 프로세서에 의해 작동되는 것을 알 수 있다. 제어 프로세서는 단계 50에서 일어나는 것과 동일한 작동을 인지하게 되어 단계 76으로 이행하여 변수 WAS_ON이 거짓인지에 대한 질문을 하게 된다. 이 변수가 현재 거짓이기 때문에 프로세서는 단계 78로 이행하게 되어 TM_CMPON 및 TM_ACC_CMPON에 합체된 타이머를 오프시킨다. 프로세서는 압축기 릴레이(R2)가 온인지에 대한 질문을 하게 되고, 압축기 릴레이(R2)가 현재 온이기 때문에 단계 80으로 이행한다. 이는 변수 WAS_ON이 단계 80에서 참으로 설정되게 한다. 프로세서는 앞에서 설명한 것처럼 단계 58 및 60을 통해서 이행한다. 가열 모드가 선택되어 있기 때문에 프로세서는 단계 60으로부터 및 단계 81로 이행하여 타이밍 변수 TM_DFSET가 60초보다 큰지를 질문하게 된다. 이 변수가 영이기 때문에 프로세서는 도5C의 단계 66으로 이행하고 타이밍 변수 TM_DFDEL를 영으로 설정한다. 프로세서는 다음 단계로서 단계 68에서 압축기 릴레이(R2)가 온인지를 질문하게 된다. 압축기 릴레이가 가열 요구에 응답하여 제어 프로세서에 의해 작동되기 때문에 프로세서는 단계 82로 이행하게 된다.In step 50, the control processor asks again whether the compressor relay R2 is in the subsequent stage of the start of heating. It can be seen that the compressor relay R2 is operated by the processor when heating is required. The control processor recognizes the same operation as that occurring in step 50 and proceeds to step 76 to ask whether the variable WAS_ON is false. Since this variable is currently false, the processor proceeds to step 78 to turn off the timers incorporated in TM_CMPON and TM_ACC_CMPON. The processor asks if compressor relay R2 is on and proceeds to step 80 because compressor relay R2 is currently on. This causes the variable WAS_ON to be set to true in step 80. The processor proceeds through steps 58 and 60 as described above. Since the heating mode is selected, the processor moves from step 60 and step 81 to ask if the timing variable TM_DFSET is greater than 60 seconds. Since this variable is zero, the processor proceeds to step 66 of FIG. 5C and sets the timing variable TM_DFDEL to zero. The processor then asks whether the compressor relay R2 is on in step 68 as the next step. The processor proceeds to step 82 because the compressor relay is operated by the control processor in response to the heating request.
단계 82에서, 프로세서는 실외 팬 릴레이가 온인지를 질문한다. 실외 팬 릴레이(R1)는 열펌프 시스템이 가열 요구에 응답하는 경우에는 정상적으로 온으로 된다. 이는 실내 팬 속도가 판독되게 되는 단계 84로 제어 프로세서를 "예" 경로를 따라 이행하게 한다. 가열이 개시되어 팬 속도가 영이 아닌 다른 속도로 되게 할 때 실내 팬이 작동되는 것을 알 수 있다. 이 팬 속도는 다른 제어 소프트웨어에 의해 명령된 속도를 갖는 제어 프로세서의 결과로서 제어 프로세서 내에서 얻을 수 있다. 이 팬 속도는 변수 CUR_FNSPD로 설정되고 단계 86에서 OLD_FNSPD로 도시된 이전의 팬 속도의 현재값과 비교된다. 이전의 팬 속도 변수가 초기에 영이기 때문에 제어 프로세서는 단계 86으로부터 나와서 단계 88에서 이전의 팬 속도를 현재의 팬 속도의 값으로 설정한다. 제어 프로세서는 IN_DEFROST가 단계 72에서 참인지를 재차 질문하기 전에 타이밍 변수 TM_DFSET를 단계 70에서 영으로 설정한다. IN_DEFROST가 거짓이기 때문에 제어 프로세서는 "아니오" 경로를 통해 단계 72로부터 단계 74로 이행한다.In step 82, the processor asks whether the outdoor fan relay is on. The outdoor fan relay R1 is normally turned on when the heat pump system responds to the heating request. This causes the control processor to follow the "yes" path to step 84 where the indoor fan speed is to be read. It can be seen that the indoor fan is running when heating is initiated to bring the fan speed to a non-zero speed. This fan speed can be obtained in the control processor as a result of the control processor having the speed commanded by other control software. This fan speed is set with the variable CUR_FNSPD and is compared with the current value of the previous fan speed shown as OLD_FNSPD in step 86. Since the previous fan speed variable is initially zero, the control processor exits from step 86 and sets the previous fan speed to the value of the current fan speed in step 88. The control processor sets the timing variable TM_DFSET to zero in step 70 before questioning again whether IN_DEFROST is true in step 72. Since IN_DEFROST is false, the control processor proceeds from step 72 to step 74 via the "no" path.
도5A를 다시 보면, 제상 논리의 후속 실행은 압축기가 온인지를 프로세서가 재차 질문하게 하는 것을 알 수 있다. 압축기 릴레이가 현재 온이기 때문에 프로세서는 WAS_ON의 위치에 대한 질문을 하도록 단계 76으로 이행한다. 이 변수는 현재 참이기 때문에 제어 프로세서는 단계 54로 이행하여 여기서 압축기 릴레이(R2)가 온인 것을 재차 알려주어 프로세서가 단계 80, 58 및 60을 통해서 단계 81로 이행하게 한다. 단계 81에서, 프로세서는 60초보다 큰 TM_DFSET의 계수 시간을 시험하는 것을 알 수 있다. 이 변수는 이전의 팬 속도가 단계 88에서의 현재 팬 속도에 일단 설정된 시간을 계수하기 시작하는 것을 알 수 있다. 이 변수는 압축기 릴레이(R2)가 온으로 유지되고 실외 팬이 온으로 유지되고 실내 팬 속도가 변화하지 않는 한 제상 논리를 각각 연속 실행하는 동안에 시간을 계속 얻게 된다. 이 방식에서, TM_DFSET에 반영된 계수 시간은 압축기, 실외 팬 및 실내 팬의 위치 등의 3가지의 조건이 일정하게 유지되는 시간의 양을 측정하게 된다. 이로써 제어 프로세서(30)는 적어도 60초 동안에 이들 부품을 변화시키지 않고 작동하는 열펌프 시스템에 일정한 정도로 부과된다.Referring back to Figure 5A, it can be seen that subsequent execution of the defrost logic causes the processor to again question whether the compressor is on. Since the compressor relay is currently on, the processor proceeds to step 76 to ask for the location of WAS_ON. Since this variable is currently true, the control processor proceeds to step 54 where it is reminded again that the compressor relay R2 is on, causing the processor to proceed to step 81 through steps 80, 58 and 60. In step 81 it can be seen that the processor tests the count time of TM_DFSET greater than 60 seconds. This variable can be seen that the previous fan speed begins to count the time once set at the current fan speed in step 88. This variable continues to gain time during each successive run of the defrost logic unless the compressor relay R2 remains on, the outdoor fan remains on and the indoor fan speed does not change. In this manner, the counting time reflected in TM_DFSET measures the amount of time that three conditions such as the position of the compressor, outdoor fan, and indoor fan are kept constant. This places the control processor 30 to a certain degree on the heat pump system operating without changing these components for at least 60 seconds.
TM_DFSET에 의해 유지된 계수 시간이 60초보다 큰 값에 도달하면, 제어 프로세서는 도5A의 단계 81로부터 단계 90으로 이행되고, 서미스터(36))에 의해 제공된 실내 코일 온도 및 서미스터(38)에 의해 제공된 실내 공기 온도를 판독한다. 이들 값은 T_ICOIL 및 T_ROOM_AIR로서 저장된다. 제어 프로세서는 각각의 변수에 저장된 상기 측정된 온도들의 차이를 계산하도록 단계 92로 이행한다. 측정된 온도들의 계산된 차이 DELTA는 단계 94에서 영보다 작은지 검사된다. 상기 값이 영보다 작은 경우에는, 제어 프로세서는 측정된 온도차 DELTA가 변수 MAX_DELTA의 값보다 큰지에 대한 질문이 이루어지게 되는 단계 98로 이행하기 전에 단계 96에서 영으로 설정된다. MAX_DELTA의 값은 가열 모드가 선택된 후에 제어 프로세서가 가열을 개시할 때 영으로 되는 것을 알 수 있다. 이는 제어 프로세서가 단계 100에서 MAX_DELTA를 DELTA의 값으로 설정하게 한다. 제어 프로세서는 제상 논리를 반복 실행하여 실내 팬 코일 온도의 상승에 기인하여 DELTA가 상승하게 됨으로써 MAX_DELTA를 현재 계산된 DELTA와 같게 계속 조정하는 것을 알 수 있다.If the counting time maintained by TM_DFSET reaches a value greater than 60 seconds, the control processor proceeds from step 81 of Fig. 5A to step 90, by the indoor coil temperature and thermistor 38 provided by thermistor 36). Read the provided room air temperature. These values are stored as T_ICOIL and T_ROOM_AIR. The control processor proceeds to step 92 to calculate the difference between the measured temperatures stored in each variable. The calculated difference DELTA of the measured temperatures is checked at step 94 for less than zero. If the value is less than zero, the control processor is set to zero at step 96 before proceeding to step 98 where a question is asked whether the measured temperature difference DELTA is greater than the value of the variable MAX_DELTA. It can be seen that the value of MAX_DELTA becomes zero when the control processor starts heating after the heating mode is selected. This causes the control processor to set MAX_DELTA to the value of DELTA in step 100. It can be seen that the control processor repeatedly executes the defrost logic to raise the DELTA due to an increase in the indoor fan coil temperature, thereby continuing to adjust the MAX_DELTA to be equal to the currently calculated DELTA.
제어 프로세서는 단계 92의 측정된 온도차가 MAX_DELTA의 현재 저장된 값보다 작거나 단계 100에서 온도차의 현재 측정된 값이 MAX_DELTA와 같은 경우에는 단계 98로부터 단계 102로 이행한다.The control processor proceeds from step 98 to step 102 if the measured temperature difference of step 92 is less than the currently stored value of MAX_DELTA or if the current measured value of the temperature difference is equal to MAX_DELTA in step 100.
단계 102에서, 제어 프로세서는 MAX_DELTA의 현재값과 DELTA의 현재값 사이의 차를 계산한다. DELTA의 현재값이 MAX_DELTA보다 작은 경우에는 단계 102에서의 변수 DELTA_DIFF의 값이 영 이외의 값으로 된다. 따라서, 제어 프로세서는 단계 104로 이행하여 MAX_DELTA가 TK보다 작은지 또는 같은지를 질문하게 된다. 값 △TK가 열펌프 시스템의 특성을 시험 및 평가한 결과로서 도3의 값에 도달하는 것을 기억해야 한다. 이 값은 이러한 팬 속도, 팬 크기 또는 압축기 크기 등의 상이한 시스템 값을 갖는 열펌프 시스템 형상이 시험되고 최대 델타와 현재의 온도차 사이의 임계적인 허용가능한 차에 대하여 적절한 관계가 이루어지는 경우에 변화가능한 것을 알 수 있다.In step 102, the control processor calculates a difference between the current value of MAX_DELTA and the current value of DELTA. If the current value of DELTA is smaller than MAX_DELTA, the value of the variable DELTA_DIFF in step 102 becomes a non-zero value. Thus, the control processor proceeds to step 104 and asks whether MAX_DELTA is less than or equal to T K. It should be remembered that the value ΔT K reaches the value in FIG. 3 as a result of testing and evaluating the characteristics of the heat pump system. This value is changeable when heat pump system configurations with different system values such as fan speed, fan size or compressor size are tested and an appropriate relationship is made to the critical acceptable difference between the maximum delta and the current temperature difference. Able to know.
MAX_DELTA가 △TK보다 작거나 같은 경우에, 제어 프로세서는 단계 106에서 전기 가열 요소(33)가 온인지를 질문하게 된다. 열펌프 시스템은 가열될 실내에 가해지는 필요한 가열량을 제공할 수 없는 경우에 사용할 수 있는 제2 가열원 또는 보조 가열원을 갖기도 하는 것을 알 수 있다. 도1의 열펌프 시스템은 단계 106의 특정 질문을 요구하도록 가열 요소를 포함한다. 전기 가열 요소(33)가 온이 아니거나 마련되어 있지 않은 경우에는 제어 프로세서는 단계 106으로부터 단계 108로 이행하게 되어 DEFROST_DELTA의 값을 계산한다. 이 단계에서의 DEFROST_DELTA는 도3의 변수 △Td인 것을 알 수 있다. DEFROST_DELTA와 MAX_DELTA 사이의 수학적 관계는 도3으로부터 도출된 △TK보다 작거나 이와 같은 △TMAX에 대하여 △Td내지 △TMAX의 선형 관계인 것을 알 수 있다. 물론, 이 관계는 상이한 열펌프 시스템이 시험되고 △TMAX에 대한 △Td의 적절한 관계가 결정된 경우에는 변화하기도 한다. 단계 106에서, 전기 가열 요소가 마련되어 있거나 온인 경우에는 제어 프로세서가 단계 110에서 제상 델타를 계산하도록 이행된다. 단계 110에서의 제상 델타는 단계 108에서 계산된 것보다 2 ℃ 낮다는 것을 알 수 있다. 이러한 특정 관계는 도1의 열펌프 시스템을 적절하게 시험하고 보조 가열 요소를 갖춘 실외 코일 상에서의 서리 특성을 인지함으로써 전개될 수 있다.If MAX_DELTA is less than or equal to ΔT K , then the control processor asks whether the electrical heating element 33 is on in step 106. It can be seen that the heat pump system also has a second heating source or auxiliary heating source which can be used if it is unable to provide the required amount of heating applied to the room to be heated. The heat pump system of FIG. 1 includes a heating element to require specific questions of step 106. If the electrical heating element 33 is not on or not provided, the control processor proceeds from step 106 to step 108 to calculate the value of DEFROST_DELTA. It can be seen that DEFROST_DELTA at this stage is the variable ΔT d in FIG. 3. Mathematical relationship between DEFROST_DELTA MAX_DELTA and it can be seen that △ T d to T MAX △ linear relationship with respect to the MAX △ T △ T K is less than or derived from this Fig. Of course, this relationship also changes when different heat pump systems have been tested and the appropriate relationship of ΔT d to ΔT MAX is determined. In step 106, when the electrical heating element is provided or on, the control processor is executed to calculate the defrost delta in step 110. It can be seen that the defrost delta in step 110 is 2 ° C. lower than that calculated in step 108. This particular relationship can be developed by appropriately testing the heat pump system of FIG. 1 and recognizing frost characteristics on an outdoor coil with auxiliary heating elements.
단계 104에서, MAX_DELTA의 값이 △TK이상인 경우에 제어 프로세서는 열펌프 시스템에 합체된 전기 가열 요소(33) 또는 보조 가열 요소가 온인 것을 질문하는 단계 112로 직접 이행한다. 제어 프로세서는 전기 가열기가 단계 114에서 마련되어 있거나 그렇지 않은 경우 또는 단계 116에서 마련되어 있거나 그렇지 않은 경우에 대하여 DEFROST_DELTA의 적절한 값을 계산하도록 이행한다. 단계 114에서 기록된 계산치는 △TK보다 큰 △TMAX에 대하여 도3의 △Td대 △TMAX의 선형 관계인 것을 알 수 있다. 또한, 단계 116에서의 계산된 값은 전기 가열기가 마련되어 온되어 있을 때 제상 델타의 허용가능한 값을 반영하는 것을 알 수 있다. 단계 108, 110, 114 또는 116에서의 DEFROST_DELTA의 적절한 값을 갖는 프로세서는 단계 118로 이행하여 여기서 계산된 값이 2보다 작은지에 대한 질문이 이루어진다. 계산된 값이 2보다 작은 경우에, 제어 프로세서는 이를 단계 120에서 2로 조정한다. 제어 프로세서는 그후에 단계 122로 직접 이행한다. 프로세서는 DEFROST_DELTA가 2와 같거나 그보다 큰 경우에 단계 118로부터 단계 122로 직접 이행한다.In step 104, if the value of MAX_DELTA is greater than or equal to ΔT K , the control processor proceeds directly to step 112 asking whether the electrical heating element 33 or auxiliary heating element incorporated in the heat pump system is on. The control processor transitions to calculate the appropriate value of DEFROST_DELTA for the case where the electric heater is provided or not in step 114 or if it is provided or not in step 116. It can be seen that the calculated value of △ △ T K than that for the larger MAX △ T 3 T T MAX △ d for the linear relationship of the recording at step 114. It can also be seen that the calculated value in step 116 reflects the acceptable value of the defrost delta when the electric heater is on. The processor with the appropriate value of DEFROST_DELTA in step 108, 110, 114 or 116 proceeds to step 118 where a question is asked if the value calculated here is less than two. If the calculated value is less than two, the control processor adjusts it to two in step 120. The control processor then proceeds directly to step 122. The processor proceeds directly to step 122 from step 118 if DEFROST_DELTA is equal to or greater than two.
단계 122에서는 열펌프 시스템의 최대 온도차와 열펌프 시스템의 측정된 온도차 사이의 계산된 차가 단계 102에서 계산된 것처럼 계산된 DEFROST_DELTA보다 큰지에 대한 질문이 이루어진다. 단계 122에서 이루어진 질문은 현재 측정된 온도차가 MAX_DELTA의 값에 의해 한정된 최대 온도차 아래의 DEFROST_DELTA의 값보다 큰 측정된 온도차를 일으키는 값으로 감소되었는지를 반드시 검사하는 것을 알 수 있다. 현재 측정된 온도차는 실외 코일이 정상 상태에서는 현저한 결상을 경험하지 않기 때문에 정상 상태에서는 상기 값으로 감소되지 않는 것을 알 수 있다. 이 상황에서, 제어 프로세서는 "아니오" 경로를 통해 단계 122로부터 나와서 단계 68, 82, 84, 86, 72 및 74를 통해서 이행하여 최종적으로는 도5A 내지 도5D의 제상 논리를 재차 실행하게 된다. 가열 요구량이 충족되면, 제어 프로세서는 압축기 릴레이(R2)를 오프시켜서 특정 가열 시간 주기를 종료하게 된다. 이러한 상태가 발생하면, 제어 프로세서는 압축기 릴레이(R2)가 제상 논리의 후속 실행에서 오프되는 것을 인식한다. 이는 프로세서가 단계 52에서 참인 WAS_ON이 단계 123의 실행을 요구하는 것을 인식하게 하며, 여기서 TM_CMPON 및 TM_ACC_CMPON에 저장된 계수 시간이 오프되어 이들 변수를 특정 시간 계수치에 유지하게 한다. 제어 프로세서는 TM_CMPON의 계수 시간을 단계 123에서 영으로 한다. 제어 프로세서는 단계 123에서 TM_CMPON을 재설정한다. 그러나, 제어 프로세서는 TM_ACC_CMPON에 저장된 계수 시간을 재설정하지 않는다. 이 방식에서, 변수 TM_ACC_CMPON은 압축기가 단계 50에서 온 또는 오프로 되는 것을 인식하는 시간 계수를 계속 얻게 된다.In step 122 a question is asked if the calculated difference between the maximum temperature difference of the heat pump system and the measured temperature difference of the heat pump system is greater than the calculated DEFROST_DELTA as calculated in step 102. The question made in step 122 can be seen to check whether the current measured temperature difference has been reduced to a value that causes the measured temperature difference to be greater than the value of DEFROST_DELTA below the maximum temperature difference defined by the value of MAX_DELTA. It can be seen that the current measured temperature difference does not decrease to this value in the steady state because the outdoor coil does not experience significant imaging in the steady state. In this situation, the control processor exits from step 122 via the "no" path and proceeds through steps 68, 82, 84, 86, 72 and 74 to finally execute the defrost logic of Figures 5A-5D again. If the heating demand is met, the control processor turns off the compressor relay R2 to end the specific heating time period. When this condition occurs, the control processor recognizes that the compressor relay R2 is turned off in the subsequent execution of the defrost logic. This causes the processor to recognize that WAS_ON, which is true in step 52, requires execution of step 123, where the count times stored in TM_CMPON and TM_ACC_CMPON are turned off to keep these variables at specific time counts. The control processor zeroes the count time of TM_CMPON in step 123. The control processor resets TM CMPON in step 123. However, the control processor does not reset the count time stored in TM_ACC_CMPON. In this way, the variable TM_ACC_CMPON continues to obtain a time coefficient that recognizes that the compressor is turned on or off in step 50.
제어 프로세서는 도5A 내지 도5D의 제상 논리를 적시에 계속적으로 실행하는 것을 알 수 있다. 상기 프로세서는 또 다른 실행 단계 50, 76, 54, 80, 58, 60 및 81로 이행하여 그 후에 가열이 요구될 때 제상 로직(defrost logic)으로부터 빠져나온다. 이는 단계 68, 82, 84 및 86에서 요구된 열펌프 시스템의 조건이 충족되는 시간까지 계속된다. 이때, 제어 프로세서는 실내 코일과 실내 온도의 차를 계산하도록 재차 이행하고, 그 후에 MAX_DELTA, DEFROST_DELTA 및 DELTA_DIFF의 여러 계산을 수행한다. 이는 현재 측정된 온도차 DELTA가 MAX_DELTA의 값에 의해 한정된 최대 온도차 아래의 DEFROST_DELTA의 값보다 크게 되게 하는 값으로 감소되었는지에 대한 질문이 이루어지는 단계 122로 유도하게 된다. 이러한 현상이 일어나는 경우에, 제어 프로세서는 실외 코일(12)이 제상 작동을 필요로 하는 현저한 결상을 겪는다는 것을 추정하게 된다.It can be seen that the control processor continuously executes the defrost logic of FIGS. 5A-5D in a timely manner. The processor proceeds to further execution steps 50, 76, 54, 80, 58, 60 and 81 and thereafter exits from defrost logic when heating is required. This continues until the time when the conditions of the heat pump system required in steps 68, 82, 84 and 86 are met. At this time, the control processor again executes to calculate the difference between the indoor coil and the room temperature, and then performs various calculations of MAX_DELTA, DEFROST_DELTA, and DELTA_DIFF. This leads to step 122 where a question is asked as to whether the current measured temperature difference DELTA has been reduced to a value that is greater than the value of DEFROST_DELTA below the maximum temperature difference defined by the value of MAX_DELTA. If this happens, the control processor assumes that the outdoor coil 12 undergoes significant imaging that requires defrost operation.
단계 122에서, DELTA_DIFF의 값이 DEFROST_DELTA의 계산된 값보다 크면, 제어 프로세서는 단계 124로 이행하여 TM_DFDEL의 시간값이 60초보다 큰지를 질문하게 된다. 이 변수는 제어 프로세서가 단계 122로부터 124로 먼저 이행하기 직전에 일어나는 제상 로직의 완전한 실행으로부터 수초의 작동 계수를 개시하게 된다. 이 변수가 60초보다 클 때까지의 이러한 시간에 제어 프로세서는 단계 124를 나와 "아니오" 경로를 통해 단계 68로 이행한 후에 단계 82, 84, 86 및 72를 통해서 이행하여 단계 72로부터 "아니오" 경로를 통해 단계 74로 이행한다. 단계 124에서, 제어 프로세서가 60초보다 큰 시간으로 TM_DFDEL에 시간이 생성되는 것을 허용하도록 수회의 제상 로직을 통해서 순환하면 제어 프로세서는 단계 126으로 이행되게 된다. 단계 126에서는 TM_CMPON으로 표시된 시간값이 15분보다 큰지에 대한 질문이 이루어진다. 이 특정 시간 변수는 단계 78에서 온되고, 그에 따라 제어 프로세서는 WAS_ON 변수가 압축기(14)가 바로 전에 온된 것을 나타내는 거짓인 것을 인지하게 된다. 이는 TM_CMPON에 의해 기록된 시간이 압축기(14)가 제어 프로세서에 의해 최근에 작동된 이후의 전체 시간량을 나타내는 것을 의미한다. 압축기가 가장 최근에 작동한 이후의 전체 시간량이 15분 이하이면, 제어 프로세서는 "아니오" 경로를 통해 단계 126을 나와서 앞에서 설명한 것처럼 단계 68, 82, 84, 86, 72 및 74를 실행한다. 압축기가 최근에 작동한 이후의 전체 시간량이 15분을 초과하면, 제어 프로세서는 단계 126으로부터 단계 128로 "예" 경로를 따라 이행하게 되어 변수 TM_ACC_CMPON에 의해 표시된 시간이 30분을 넘는지를 질문하게 된다. 단계 62에서, 시간 변수 TM_ACC_CMPON은 가열 모드가 단계 60에서 기록된 것처럼 선택되지 않았을 때 영으로 설정되는 것을 알 수 있다. 또한, 시간 변수 TM_ACC_CMPON은 임의의 시간에 변수 IN_DEFROST가 단계 58에서 인지된 것처럼 참인 경우에 영으로 설정된다. 나중에 상세하게 설명하는 것처럼 IN_DEFROST는 실외 코일의 제상 중에만 참으로 된다. 변수 TM_ACC_CMPON은 제상 작동 이후의 시간을 얻게 해준다. 단계 50, 76, 78에서, 변수 TM_ACC_CMPON은 이에 합체된 타이머가 압축기 릴레이가 방금 온된 결과로서 단계 78에 있을 때 제상 작동 이후의 시간을 얻게 해준다. TM_ACC_CMPON에 의해 기록된 시간은 압축기가 단계 50 및 52에 의해 오프될 때까지의 시간을 계속적으로 얻게 된다. 이러한 상태가 발생하면, 제어 프로세서는 단계 123으로 이행하게 되어 TM_CMPON 및 TM_ACC_CMPON에 의해 기록된 시간을 오프시킨다. TM_ACC_CMPON에 의해 얻어진 시간은 이의 현재값으로만 남게 된다. 따라서, 압축기 릴레이(R2)가 재차 온되면, 변수 TM_ACC_CMPON은 제상 작동이 일어나거나 가열 모드가 선택되지 않는 한 더 이상 얻을 수 없게 된다. 몇몇 시점에서 압축기가 제상 작동을 개시한 이후의 전체 시간량은 30분에 도달하게 되는 것을 알 수 있다.In step 122, if the value of DELTA_DIFF is greater than the calculated value of DEFROST_DELTA, the control processor proceeds to step 124 and asks if the time value of TM_DFDEL is greater than 60 seconds. This variable will initiate an operation factor of several seconds from the complete execution of the defrost logic that occurs just before the control processor first transitions from step 122 to step 124. At this time until this variable is greater than 60 seconds, the control processor exits step 124 and proceeds to step 68 via the "no" path and then proceeds through steps 82, 84, 86 and 72 to "no" from step 72. Proceed to step 74 via the route. In step 124, the control processor proceeds to step 126 if the control processor cycles through several defrost logic to allow time to be generated in the TM_DFDEL with a time greater than 60 seconds. In step 126, a question is asked if the time value indicated by TM_CMPON is greater than 15 minutes. This particular time variable is turned on in step 78, so that the control processor will recognize that the WAS_ON variable is false indicating that the compressor 14 was turned on just before. This means that the time recorded by TM CMPON represents the total amount of time since compressor 14 was recently operated by the control processor. If the total amount of time since the compressor was most recently operated is less than 15 minutes, the control processor exits step 126 via the "no" path and executes steps 68, 82, 84, 86, 72 and 74 as previously described. If the total amount of time since the compressor has been recently run exceeds 15 minutes, the control processor transitions along the "yes" path from step 126 to step 128, asking if the time indicated by the variable TM_ACC_CMPON exceeds 30 minutes. . In step 62 it can be seen that the time variable TM_ACC_CMPON is set to zero when the heating mode is not selected as recorded in step 60. Further, the time variable TM_ACC_CMPON is set to zero at any time if the variable IN_DEFROST is true as recognized in step 58. As detailed later, IN_DEFROST is true only during the defrost of the outdoor coil. The variable TM_ACC_CMPON allows you to get the time after the defrosting operation. In steps 50, 76 and 78, the variable TM_ACC_CMPON allows the timer incorporated therein to get time after the defrost operation when in step 78 as a result of the compressor relay just turning on. The time recorded by TM_ACC_CMPON continues to get the time until the compressor is turned off by steps 50 and 52. If this condition occurs, the control processor proceeds to step 123 to turn off the time recorded by TM_CMPON and TM_ACC_CMPON. The time obtained by TM_ACC_CMPON remains only at its current value. Therefore, when the compressor relay R2 is turned on again, the variable TM_ACC_CMPON can no longer be obtained unless defrosting operation or heating mode is selected. It can be seen that at some point the total amount of time after the compressor has started defrosting will reach 30 minutes.
단계 128에서, 축적된 압축기의 전체 시간량이 30분을 초과하는 경우에 제어 프로세서는 단계 134로 이행하여 서미스터(34)로부터 실외 코일 온도를 판독하여 이 값을 변수 T_OCOIL에 저장한다. 제어 프로세서는 변수 T_OCOIL에 저장된 실외 코일 온도값이 －2 ℃보다 낮은지에 대한 질문을 하게 된다. 실외 코일 온도가 －2 ℃보다 낮지 않으면, 제어 프로세서는 단계 68로 단순히 이행하게 되어 그 후에 앞에서 설명한 것처럼 단계 74로 나간다. 단계 136에서, 실외 코일의 온도가 －2 ℃보다 낮으면 제어 프로세서는 변수 IN_DEFROST를 단계 140에서 참으로 설정하도록 이행된다. 제어 프로세서는 단계 140에서 나와서 단계 68로 이행하여 압축기 릴레이가 온된 것을 인식하게 된다. 이는 프로세서를 단계 82로 이행시켜 여기서 실외 팬 릴레이(R1)가 온되었는지를 질문하게 된다. 실외 팬 릴레이(R1)가 온이면, 제어 프로세서는 "예" 경로를 따라 단계 84로 이행하게 되어 실내 팬 속도를 판독하여 이 값을 CUR_FNSPD에 저장한다. 그 다음에, 프로세서는 단계 86에서 CUR_FNSPD의 값을 OLD_FNSPD의 값과 비교하게 된다. CUR_FNSPD는 프로세서가 TM_DFSET를 단계 70에서 영으로 설정하기 전에 필요에 따라 단계 88에서 OLD_FNSPD의 값으로 설정하고 단계 72로 이행한다. IN_DEFROST가 현재 참이기 때문에 제어 프로세서는 "예" 경로를 따라 단계 72를 나와서 단계 142에서 제상 루틴으로 이행하게 된다. 제상 루틴은 릴레이(R3)를 설정하는 단계를 포함하므로 반전 밸브(16)가 팬 코일(10, 12)들 사이에서의 냉매 유동 방향을 반전시키게 된다. 또한, 제상 루틴은 릴레이(R1)를 설정하여 실외 팬(24)을 오프되게 한다. 오프되는 팬(24)에 의해 이루어지는 냉매 유동의 연속적인 반전으로 인해서 실외 코일이 냉매로부터의 열을 흡수하게 하여 코일에 생성되는 어떠한 서리도 제거하기 시작한다. 제어 프로세서는 단계 142로부터 144로 이행하여 서미스터(34)에 의해 측정된 실외 코일의 온도가 18 ℃보다 높게 상승되었는지를 질문하게 된다. 실외 코일은 때로는 18 ℃의 온도로 상승되는 것을 알 수 있다. 이는 도5A 내지 도5D의 제상 로직이 실행될 때마다 프로세서가 "예" 경로를 따라 단계 58로부터 나오는 이행을 계속되게 한다. 제어 프로세서는 단계 58로부터 단계 62 및 64로 이행하여 누적된 전체 시간 변수 TM_ACC_CMPON 및 MAX_DELTA를 영으로 계속적으로 설정하게 된다. 또한, TM_DFDEL을 단계 66에서 영으로 설정한다. 이는 제어 프로세서가 실외 코일(12)의 제상을 실행하는 한 상기 변수들을 효과적으로 초기화시킨다. 제어 프로세서는 상기 변수들을 영으로 설정한 후에 제상 루틴을 재차 실행하도록 단계 68, 82, 84, 86 및 72를 통해서 이행한다. 단계 144에서, 실외 코일 온도가 18 ℃보다 높게 상승되면, 제어 프로세서는 단계 146으로 이행하게 되어 단계 74의 제상 로직을 나가기 전에 변수 IN_DEFROST를 거짓으로 설정한다. 제상 제어 로직의 후속 실행 단계는 제어 프로세서가 단계 58에 재차 진입하여 IN_DEFROST가 더 이상 참이 아닌 것을 인지한다. 제어 프로세서는 가열 모드가 선택된 상태로 지속되는 한 단계 58을 통해서 60으로 이행하게 된다. 앞에서 설명한 것처럼 프로세서는 압축기, 실외 팬 및 실내 팬 속도의 조건이 충족될 때까지 "아니오" 경로를 따라 단계 81을 나오게 된다. TM_ACC_CMPON 및 MAX_DELTA는 압축기 릴레이(R2)가 온일 때 영 이외의 다른 값들을 얻게 된다. 최대 델타 값은 TM_DFSET에 의해 표시된 시간이 60초를 넘을 때의 온도값을 얻기 시작하며, 이는 압축기 릴레이 및 실외 팬이 온되고 실내 팬 속도가 로직의 연속 실행 중에 변화하지 않으면 곧바로 일어난다. 앞에서 설명한 것처럼 TM_DFSET가 60초를 초과하면 DEFROST_DELTA의 계산은 재차 개시된다. 실내 코일의 최대 온도차와 측정된 온도차에서 실내 공기 온도를 공제한 값 사이의 차와 DEFROST_DELTA를 비교하는 것은 단계 124, 126 및 128의 여러 타이밍 값을 시험하도록 적절하게 되었을 때 결정된다.In step 128, if the total amount of time of the accumulated compressor exceeds 30 minutes, the control processor proceeds to step 134 to read the outdoor coil temperature from the thermistor 34 and store this value in the variable T_OCOIL. The control processor asks whether the outdoor coil temperature value stored in the variable T_OCOIL is lower than -2 ° C. If the outdoor coil temperature is not lower than -2 [deg.] C., the control processor simply proceeds to step 68 and then proceeds to step 74 as previously described. In step 136, if the temperature of the outdoor coil is lower than −2 ° C., the control processor transitions to setting the variable IN_DEFROST to true in step 140. The control processor exits from step 140 and proceeds to step 68 to recognize that the compressor relay is on. This moves the processor to step 82 where it is asked if the outdoor fan relay R1 is on. If the outdoor fan relay R1 is on, the control processor proceeds to step 84 along the "yes" path to read the indoor fan speed and store this value in CUR_FNSPD. The processor then compares the value of CUR_FNSPD with the value of OLD_FNSPD in step 86. CUR_FNSPD sets the value of OLD_FNSPD in step 88 as necessary and proceeds to step 72 before the processor sets TM_DFSET to zero in step 70. Since IN_DEFROST is currently true, the control processor exits step 72 along the "yes" path and transitions to the defrost routine at step 142. The defrost routine includes setting the relay R3 so that the inversion valve 16 reverses the refrigerant flow direction between the fan coils 10, 12. The defrost routine also sets the relay R1 to turn off the outdoor fan 24. The continuous reversal of the refrigerant flow made by the fan 24, which is turned off, causes the outdoor coil to absorb heat from the refrigerant and begins to remove any frost generated in the coil. The control processor proceeds from step 142 to 144 to ask whether the temperature of the outdoor coil measured by the thermistor 34 has risen above 18 ° C. It can be seen that the outdoor coil sometimes rises to a temperature of 18 ° C. This allows the processor to continue the transition from step 58 along the "yes" path each time the defrost logic of FIGS. 5A-5D is executed. The control processor proceeds from step 58 to steps 62 and 64 to continuously set the accumulated total time variables TM_ACC_CMPON and MAX_DELTA to zero. Also, TM_DFDEL is set to zero in step 66. This effectively initializes these variables as long as the control processor performs defrost of the outdoor coil 12. The control processor proceeds through steps 68, 82, 84, 86, and 72 to execute the defrost routine again after setting the variables to zero. In step 144, if the outdoor coil temperature rises above 18 ° C., the control processor proceeds to step 146 and sets the variable IN_DEFROST to false before exiting the defrost logic of step 74. Subsequent execution of the defrost control logic enters step 58 again to recognize that IN_DEFROST is no longer true. The control processor transitions to 60 through step 58 as long as the heating mode remains selected. As mentioned earlier, the processor exits step 81 along the "no" path until the conditions for compressor, outdoor fan, and indoor fan speed are met. TM_ACC_CMPON and MAX_DELTA get values other than zero when compressor relay R2 is on. The maximum delta value starts to get the temperature value when the time indicated by TM_DFSET exceeds 60 seconds, which happens as soon as the compressor relay and outdoor fan are turned on and the indoor fan speed does not change during the continuous execution of logic. As mentioned earlier, if TM_DFSET exceeds 60 seconds, the calculation of DEFROST_DELTA is started again. Comparing DEFROST_DELTA and the difference between the maximum temperature difference of the indoor coil and the value of the room air subtracted from the measured temperature difference is determined when it is appropriate to test the various timing values of steps 124, 126 and 128.
제상 사이클은 TM_DFDEL의 시험 및 TM_CMPON과 TM_ACC_CMPON으로 표시된 압축기 시간이 경과한 시간량이 적절한 것을 나타낼 때에만 개시되는 것을 알 수 있다. 일단 이들 조건 모두가 충족되면, 변수 IN_DEFROST가 참으로 재차 설정되어 프로세서가 제상 루틴을 개시하게 해준다.It can be seen that the defrost cycle only starts when the test of TM_DFDEL and the compressor time indicated by TM_CMPON and TM_ACC_CMPON have indicated that the amount of time that has elapsed is appropriate. Once both of these conditions are met, the variable IN_DEFROST is set to true again, causing the processor to start the defrost routine.
본 발명을 양호한 실시예에 대하여 설명하였으나, 이 기술분야에 숙련된 자는 본 발명의 범위 내에서 상기 실시예를 여러 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 단계 108, 110, 114 및 116에서 DEFROST_DELTA를 계산하는 것은 DEFROST_DELTA와 변수 MAX_DELTA 사이의 비선형 관계에 기초하여 제상 델타를 적절하게 계산하는 것으로 대체할 수도 있다. 이러한 계산은 도3의 △TMAX에 대한 △Td의 관계를 한정하는 수학 곡선을 더 근접하게 따르게 된다. 또한, 도3의 수학 곡선은 상이한 압축기 팬 및 실외 가열 펌프 특성을 갖는 상이한 열펌프 시스템이 분석되는 경우에는 변화할 수도 있는 것을 알 수 있다. 이러한 열펌프 시스템은 유사하게 시험되어 도2 및 도3과 관련해서 앞에서 설명한 것처럼 한정된 적절한 관계로 된다. 따라서, 이러한 이유로 인해서 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 첨부한 청구범위의 영역 내에 속하는 모든 변경 실시예도 포함하려고 한다.Although the present invention has been described in terms of preferred embodiments, those skilled in the art may modify the embodiments in various forms within the scope of the present invention. For example, calculating DEFROST_DELTA in steps 108, 110, 114, and 116 may be replaced by properly calculating the defrost delta based on the non-linear relationship between DEFROST_DELTA and the variable MAX_DELTA. This calculation is more closely followed by a mathematical curve that defines the relationship of ΔT d to ΔT MAX in FIG. 3. In addition, it can be seen that the mathematical curve of FIG. 3 may change when different heat pump systems having different compressor fans and outdoor heat pump characteristics are analyzed. These heat pump systems are similarly tested and are in a suitable relationship defined as described above with respect to FIGS. 2 and 3. Therefore, for this reason the invention is not limited to the specific embodiments disclosed herein, but is intended to include all modified embodiments falling within the scope of the appended claims.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102484952B1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-01-06 | 성진산업 주식회사 | Method for controlling defrost system for freezer |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334321B1 (en) * | 2000-03-15 | 2002-01-01 | Carrier Corporation | Method and system for defrost control on reversible heat pumps |
| US6318095B1 (en) | 2000-10-06 | 2001-11-20 | Carrier Corporation | Method and system for demand defrost control on reversible heat pumps |
| US6604577B2 (en) * | 2000-12-05 | 2003-08-12 | Eric P. Mulder | Geothermal heat pump cleaning control system and method |
| GB2371355B (en) * | 2001-01-18 | 2005-05-25 | Jtl Systems Ltd | Defrost control method and apparatus |
| US6601396B2 (en) * | 2001-12-03 | 2003-08-05 | Kendro Laboratory Products, Lp | Freezer defrost method and apparatus |
| GB2405360B (en) * | 2003-08-27 | 2007-02-07 | Ebac Ltd | Dehumidifiers |
| CN1991255B (en) * | 2005-12-27 | 2010-05-12 | 松下电器产业株式会社 | Air conditioner and controlling method therefor |
| WO2007130051A1 (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-15 | Carrier Corporation | Climate control system with automatic wiring detection |
| US9182141B2 (en) * | 2007-08-03 | 2015-11-10 | Honeywell International Inc. | Fan coil thermostat with activity sensing |
| US9074784B2 (en) | 2007-08-03 | 2015-07-07 | Honeywell International Inc. | Fan coil thermostat with fan ramping |
| US20090032236A1 (en) | 2007-08-03 | 2009-02-05 | Honeywell International Inc. | Fan coil thermostat with automatic fan reset |
| US8657207B2 (en) * | 2008-08-26 | 2014-02-25 | Lg Electronics Inc. | Hot water circulation system associated with heat pump and method for controlling the same |
| EP2505940B1 (en) * | 2009-11-25 | 2018-07-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Auxiliary heater control device and heated fluid using system and auxiliary heater control method |
| CN102109259B (en) * | 2009-12-23 | 2013-01-02 | 同方人工环境有限公司 | Defrosting method for double parallel fin type heat exchangers of air source heat pump unit |
| US9239183B2 (en) | 2012-05-03 | 2016-01-19 | Carrier Corporation | Method for reducing transient defrost noise on an outdoor split system heat pump |
| JP2014034371A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle air conditioner |
| US9182166B2 (en) * | 2013-01-21 | 2015-11-10 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle evaporator core icing prevention |
| US20140352913A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Aircraft refrigeration unit evaporator heater |
| CN105180294B (en) * | 2014-06-06 | 2018-07-13 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | Mobile air-conditioner and its defrosting control method |
| CN105588254A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-18 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Control method and system for preventing false defrosting of air conditioner |
| CN105987484B (en) * | 2015-02-28 | 2019-01-11 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Defrosting control method and system when the frequent high temperature-proof of air-conditioning heating is protected |
| CN106152381A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-23 | Tcl空调器(中山)有限公司 | Air-conditioner and the defrosting control method of air-conditioner |
| CN106679325A (en) * | 2017-01-09 | 2017-05-17 | 海信（山东）冰箱有限公司 | Method and device for icing protection for evaporator of refrigerator, and refrigerator |
| US10914503B2 (en) * | 2018-02-01 | 2021-02-09 | Johnson Controls Technology Company | Coil heating systems for heat pump systems |
| CN108800416A (en) * | 2018-05-24 | 2018-11-13 | 青岛海尔空调器有限总公司 | air conditioner defrosting control method |
| CN110631203B (en) * | 2018-06-25 | 2021-12-21 | 重庆海尔空调器有限公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
| CN110631187A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
| CN110631191A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
| CN110631206A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
| CN109506335A (en) * | 2018-11-19 | 2019-03-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method, system, storage medium and the air-conditioning of the auxiliary thermal of air conditioner electric |
| US10830472B2 (en) | 2018-12-20 | 2020-11-10 | Johnson Controls Technology Company | Systems and methods for dynamic coil calibration |
| CN109915999B (en) * | 2019-03-13 | 2020-11-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner frost suppression method and device based on frosting map |
| CN110131935B (en) * | 2019-04-08 | 2021-02-02 | 广东纽恩泰新能源科技发展有限公司 | Defrosting control method for heat pump system |
| CN111059698A (en) * | 2019-12-09 | 2020-04-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner electric heating defrosting control method, computer readable storage medium and air conditioner |
| CN113339976A (en) * | 2021-06-17 | 2021-09-03 | 中洁环境科技(西安)集团有限公司 | Control method and device for electric heating switch of full-quality air conditioner and full-quality air conditioner |
| CN114719398A (en) * | 2022-04-01 | 2022-07-08 | 北京小米移动软件有限公司 | Defrosting device, heating apparatus, automatic defrosting control method, and storage medium |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3777505A (en) * | 1971-07-21 | 1973-12-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Defrosting method and apparatus |
| US4328680A (en) * | 1980-10-14 | 1982-05-11 | General Electric Company | Heat pump defrost control apparatus |
| US4373349A (en) * | 1981-06-30 | 1983-02-15 | Honeywell Inc. | Heat pump system adaptive defrost control system |
| JPS5816142A (en) * | 1981-07-21 | 1983-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling device for defrosting operation |
| JPS58120035A (en) * | 1982-01-08 | 1983-07-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Defrosting method of air conditioner |
| JPS58175747A (en) * | 1982-04-06 | 1983-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | Defrosting controller for heat pump type air conditioner |
| JPS5993138A (en) * | 1982-11-18 | 1984-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioning device |
| JPS6038544A (en) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Changine-over method of heat pump to/from defrosting operation |
| JPS6191438A (en) * | 1984-10-11 | 1986-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of controlling defrosting of heat pump type air conditioner |
| KR900005722B1 (en) * | 1985-11-18 | 1990-08-06 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | Defrosting control apparatus for a temperature control system |
| US4882908A (en) * | 1987-07-17 | 1989-11-28 | Ranco Incorporated | Demand defrost control method and apparatus |
| US5179841A (en) * | 1991-03-22 | 1993-01-19 | Carrier Corporation | Heat reclamation from and adjustment of defrost cycle |
| US5515689A (en) * | 1994-03-30 | 1996-05-14 | Gas Research Institute | Defrosting heat pumps |
| JP3611257B2 (en) * | 1995-03-27 | 2005-01-19 | 三菱重工業株式会社 | Heat pump air conditioner |
| KR0157021B1 (en) * | 1996-01-29 | 1999-01-15 | 구자홍 | Defrosting method of an airconditioner |
-
1997
- 1997-02-14 US US08/800,480 patent/US5727395A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-20 PT PT98902678T patent/PT894227E/en unknown
- 1998-01-20 WO PCT/US1998/001211 patent/WO1998036228A1/en active IP Right Grant
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- 1998-01-20 CN CNB98800142XA patent/CN1165725C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-01-20 KR KR10-1998-0708228A patent/KR100483873B1/en not_active IP Right Cessation
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- 1998-02-11 MY MYPI98000564A patent/MY123874A/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102484952B1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-01-06 | 성진산업 주식회사 | Method for controlling defrost system for freezer |
Also Published As
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|---|---|
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| ES2201436T3 (en) | 2004-03-16 |
| DE69817277D1 (en) | 2003-09-25 |
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| KR100483873B1 (en) | Defrost control for heat pump | |
| KR100504316B1 (en) | Control of defrost in heat pump | |
| EP0271428B1 (en) | Defrost control for variable speed heat pumps | |
| US7716936B2 (en) | Method and apparatus for affecting defrost operations for a refrigeration system | |
| EP0299361B1 (en) | Demand defrost control method and apparatus | |
| US10571174B2 (en) | Systems and methods for defrost control | |
| JPS6122173A (en) | Defrostation controller | |
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| US5927083A (en) | Compressor cycle dependent defrost control | |
| JP3034781B2 (en) | refrigerator | |
| US11002475B1 (en) | Refrigeration system with evaporator temperature sensor failure detection and related methods | |
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| NZ229840A (en) | Refrigerator defrost operation; time between defrosts varied to maintain operating period within acceptable range |
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